高温地热储层中 CO₂含量的确定 ——温度-流压试井和两相流模拟联合方法

刘军 ¹ ，雷宏武 ² ，孙国强 ¹ ，谢迎春 ¹ ，白冰 ² 

1 中核坤华能源发展有限公司，浙江 杭州 310000  2 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室，湖北 武汉 430071 

【摘要】 CO₂是高温地热流体中非凝析气的主要组分,其对地热开发产生重要的影响,确定其在高温地热流体中的含量 对地热开发和相关建设具有重要的意义。常规取样测试分析确定 CO₂含量存在取样代表性不足、实施过程繁琐和 取样成本高的问题。提出了联合产能测试中井筒温度-流压试井和两相流动计算确定 CO₂含量的方法,由于该方法 仅利用了相对可靠的温度和压力实测数据,成本低、实用性强和可靠性较好。首先,描述了放喷过程中的井筒温度 和压力的测试流程和建立了井筒两相流动模型,然后与商业软件 WELLSIM 对比验证了其可靠性,其次联合测试和模 型建立了 CO₂含量确定方法,最后该方法应用到中国西藏谷露和土耳其孜勒代尔地热田,确定了地热储层中 CO₂质量分数 分别为 1.1 %和 3.2 %。 CO₂是高温地热流体中非凝析气的主要组分,其对地热开发产生重要的影响,确定其在高温地热流体中的含量 对地热开发和相关建设具有重要的意义。常规取样测试分析确定 CO₂含量存在取样代表性不足、实施过程繁琐和 取样成本高的问题。提出了联合产能测试中井筒温度-流压试井和两相流动计算确定 CO₂含量的方法,由于该方法 仅利用了相对可靠的温度和压力实测数据,成本低、实用性强和可靠性较好。首先,描述了放喷过程中的井筒温度 和压力的测试流程和建立了井筒两相流动模型,然后与商业软件 WELLSIM 对比验证了其可靠性,其次联合测试和模 型建立了 CO₂含量确定方法,最后该方法应用到西藏谷露和土耳其孜勒代尔地热田,确定了地热储层中 CO₂质量分数 分别为 1.1 %和 3.2 %。

刘军,雷宏武,孙国强,谢迎春,白冰 . 高温地热储层中CO2含量的确定——温度-流压试井和两相流模拟联合方法[J].世界核地质科学, 2025,42(3):607-617.doi:10.3969/j.issn.1672-0636.2025.03.011.